ФАКУЛТЕТ “Икономика на инфраструктурата”
Реферат
по ИНФРАСТРУКТУРА НА СЪОБЩЕНИЯТА
на тема мобилни терминали (телефони)
на
Ивайло Радославов Иванов
ф.к. 255361
спец.“Икономика на съобщенията ”
гр. 5623
10.12.2007г. гр.София
Съвременните условия на бързо развиващи се високи технологии и непрекъснат спад в цените на мобилните услуги предизвиква все по-разрастващо се използване на мобилни устройства (мобилни телефони, PDA и т.н най-общо наричани мобилни терминали). Броят на притежателите на мобилни телефони непрекъснато се увеличава и все повече нови услуги и технологии като Интернет , ММS и други се включват в мобилните устройства. За разлика от персоналния компютър мобилните терминали си имат своите специфични черти при работа .Те имат малък екран,неустойчива комуникациoнна връзка,налага се опериране с една ръка. WAP e протоколът за ефективен пренос на информация до потребителите на мобилни устройства.Той първоначално е приет от Ericcson , Nokia , Motorola и Unwired Planet. Подходящ за използване във всички стандартни безжични мрежи: CDPD , CDMA , GSM , PDC , PHS , TDMA , FLEX , ReFLEX , iDEN , TETRA , DECK DataTAC , Mobitex . Езикът , на който се създават страници за мобилни телефони се нарича WML ( Wireless Markup Language ). При него информацията се организира в карти и колоди. Ето и една сравнителна характеристика на WML и HTML Приложенията на WAP включват достъп до разпрзеделени бази данни ,банково дело,развлечения ,обмен на съобщения. Много съществена част при осъществяване на комуникация са WAP -шлюзовете (протоколни конвертори) .Те се явяват свързващото звено между Интернет и джобните безжични устройства. WAP -шлюзовете могат да са собственост на мобилния оператор ,доставчика на интернет услуги( ISP ) или на собственика на уеб-сайта с WAP / WML съдържание.На по-надеждна защита може да се разчита при операторско базиране на WAP сървера.Ограничниченията при работа с мобилни терминали се дължи главно на техните слаби параметри в сравнение с традиционните персонални компютри. Мобилният телефон (още клетъчен телефон или GSM-телефон) е електронно телекомуникационно средство.Повечето съвременни мобилни телефони се свързват към клетъчна мрежа от базови станции, която от своя страна е свързана с обществена телефонна мрежа (изключение правят сателитните телефони). Освен стандартните гласови функции мобилният телефон може да поддържа и множество допълнителни услуги като SMS (кратки текстови съобщения), достъп до Интернет и MMS (за изпращане и получаване на снимки, зчуци и видео) Клетъчните мрежи са представени за пръв път през първата половина на 1980-те години (това са мрежите от първо поколение). Дотогавашните мобилни телефони работят без клетъчна мрежа (нулево поколение) и се ползват още от 1946.Преди края на 1980-те повечето мобилни телефони са твърде големи и затова са постоянно инсталирани в превозни средства, например в автомобили. Напредването на микроелектроника (миниатюризацията) прави почти всички днешни мобилни телефони удобни за носене в ръка. GSM ("джиесем") (от названието на групата Groupe Spécial Mobile, по-късно преименувана на Global System for Mobile Communications) е глобален цифров стандарт за мобилна клетъчна връзка, с разделение на канала по принципа TDMA и с висока степен на безопасност благодарение на шифроване с открит ключ. Разработен е под егидата на Европейския институт за стандартизация в съобщенията (ETSI) през 80-те години на 20-ти век. Ускореното развитие на системите за мобилна телефония започва в началото на 80-те в Европа. Липсата на технологични стандарти (общи правила и изисквания) накарало организацията European Posts and Telegraphs (Европейски пощи и телеграфи, CEPT, преименувана по-късно в ETSI) да създаде през 1982 г. експертната група Groupe Spécial Mobile (GSM) със задача да разработи стандарт на система за мобилна телефония, която да се използва в цяла Европа. Първата GSM-мрежа е заработила през 1988 г. във Финландия. GSM се отнася към мрежите от второ поколение (2 Generation), въпреки че през 2006 г. тя условно навлезе във фазата 2,5G (1G е аналогова клетъчна връзка, 2G — цифрова клетъчна връзка, 3G — широколентова цифрова клетъчна връзка, управлявана (комутируема) от многоцелеви компютърни мрежи, включително от Интернет), и е най- разпространеният стандарт за мобилна клетъчна връзка в света. Мобилните телефони се произвеждат за работа в 4 диапазона от честоти: 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz, 1900 MHz. В стандартa GSM се използва GMSK модулация.
GSM осигурява поддръжката на следните услуги:
· Предаване на данни (синхронен и асинхронен обмен на данни, включително пакетно предаване на данни (GPRS). Тези услуги не гарантират съвместимост на терминалните устройства, а осигуряват само предаване на информация към тях и от тях.
· Предаване на говорна (гласова) информация.
· Предаване на кратки съобщения (SMS).
· Предаване на факсимилни съобщения.
Допълнителни услуги (не се предоставят задължително):
· Определяне на викащия номер и ограничаване на такова определяне.
· Безусловна и условна преадресация на повикването към друг номер.
· Изчакване на повикване.
· Конферентна връзка (едновременна гласова връзка между три и повече подвижни станции).
· Забрана на определени от абоната услуги (международни и роумингови повиквания и др.) и много други услуги.
Предимства и недостатъци
Предимства на стандарта GSM:
▪ По-малки в сравнение с аналоговите стандарти (NMT-450, AMPS-800) размери и тегло на телефонните апарати при по-дълго време на работа без презареждане на акумулатора. Това се постига преди всичко благодарение на апаратурата в базовата станция, която постоянно анализира нивото на сигнала, приеман от апарата на абоната. Когато този сигнал е по-голям от необходимия, към мобилния телефон автоматично се подава команда да се понижи излъчваната мощност.
▪ Добро качество на връзката при достатъчна плътност на разполагане на базовите станции.
▪ Голям капацитет на мрежата, възможност за голям брой едновременни връзки.
▪ Ниско ниво на индустриалните смущения в дадените честотни диапазони.
▪ Максимална защита от подслушване и нелегално използване, което се постига чрез използване на алгоритми за шифроване с отворен ключ. EFR-технологията е усъвършенствана система за кодиране на говора (разговора, речта). Системата е била разработена от фирмата Нокиа и впоследствие е станала стандарт за кодиране/декодиране при технологията GSM.
▪ Широко разпространение, особено в Европа, на голям избор от оборудване. Към 2007 г. стандартът GSM се е поддържал от 228 оператора, официално регистрирани в Асоциацията на GSM-операторите от 110 страни.
▪ Възможност за роуминг. «Роуминг» (от англ. «to roam» — скитам, странствам, бродя) означава, че абонат на една от GSM-мрежите може да ползва своя мобилен телефон не само «вкъщи», но и местейки се по целия свят, преминавайки от една мрежа в друга, без да се разделя със своя абонатен номер. Процесът на преход една мрежа в друга става автоматично, без ползвателят на GSM-телефона да уведомява предварително съответните оператори.
Недостатъци на стандарта GSM:
▪ Изкривявания на говора при цифровата обработка и предаването.
▪ Връзка на разстояние не повече от 35 km от най-близката базова станция, даже при използване на усилватели и насочени антени. Затова за покриване на определена площ е необходим по-голям брой предаватели, отколкото при стандартите NMT-450 и AMPS.
▪ Доста голямата мощност на излъчване на мобилните телефони представлява потенциална опасност за здравето (т. нар. „ефект на микровълновата фурна”).
Стандарти и радио-интерфейс
В стандарта GSM са определени 4 диапазона на работа:
900/1800 MHz (използва се в Европа и Азия) [редактиране]
Характеристики | GSM-900 | GSM-1800 |
Честоти на предаване на MS и на приемане на BTS, MHz | 890 - 915 | 1710 - 1785 |
Честоти на приемане на MS и на предаване на BTS, MHz | 935 - 960 | 1805 - 1880 |
Дуплексна разлика между честотите на приемане и предаване, MHz | 45 | 95 |
Брой на каналите за връзка | 124 | 374 |
Широчина на лентата на канала за връзка, kHz | 200 | 200 |
Цифров стандарт за мобилна връзка в честотния диапазон от 890 до 915 MHz (от телефона към базовата станция) и от 935 до 960 MHz (от базовата станция към телефона).В някои страни честотният диапазон на GSM-900 е бил разширен до 880—915 MHz (MS → BTS) и 925—960 MHz (MS ← BTS), благодарение на което максималният брой на каналите за връзка се е увеличило на 50. Тази модификация е наречена E-GSM (extended GSM).
Модификация на стандарта GSM-900, цифров стандарт за мобилна връзка в честотния диапазон от 1710 до 1880 MHz
Особености:
· Максималната излъчвана мощност на мобилните телефони при стандарта GSM-1800 е 1 W; за сравнение — при GSM-900 е 2 W. Така се постига по-голямо време на непрекъсната работа без презареждане на акумулатора и понижаване нивото на радиоизлъчване. Въпреки това, ако се вземе предвид фактът, че честотата е по- висока, то може да се предположи увеличение на «ефекта на микровълновата фурна» върху организма на говорещия.
· Висок капацитет на мрежата, което е важно за големи градове.
· Възможност да се използват телефонни апарати, едновременно работещи по стандартите GSM-900 и GSM-1800. Такъв апарат функционира в мрежа GSM-900, но, попадайки в зоната на GSM-1800, се превключва — ръчно или автоматично. Това позволява на оператора по-рационално да използва честотния ресурс, а на клиентите — да ползват по-евтини тарифи. В двете мрежи абонатът ползва един общ номер. Използването на апарата в двете мрежи е възможно само в тези случаи, когато мрежите принадлежат на един оператор, или между операторите, работещи в различните диапазони, е сключено споразумение за роуминг. Проблемът е в това, че зоната на покритие за всяка базова станция при GSM-1800 е значително по-малка, отколкото при стандартите GSM-900, AMPS/DAMPS-800, NMT-450. Необходим е по-голям брой базови станции. Колкото е по-висока излъчваната честота, толкова по-малка е проникващата способност на радиовълните (тя се характеризира с т. нар. дълбочина на скин-слоя) и толкова е по-малка способността им да се отразяват и да заобикалят прегради.